Yapıların yarı-aktif MR damperler ile kontrolü

Bu tez çalışması kapsamında, deprem etkisiyle oluşan yapısal titreşimlerin azaltılması ve yapıların sismik performansının arttırılmasının incelenmesi amacıyla 5-8 katlı çelik bina modellerine MR sönümleyici ilave etmek suretiyle yarı aktif kontrol uygulanmıştır. Uygulanan yarı aktif kontrol yöntemi MR damperin kuvvet kontrolü ve akım kontrolü olmak üzere iki aşamadan oluşmaktadır. MR damperin üreteceği referans kontrol kuvvetinin hesaplanması için literatürde yer alan PID, kayan kipli ve enerji tabanlı kontrolörler mevcut çalışmalardan farklı olarak ilk kez birlikte kullanılmış ve söz konusu algoritmaların işleyişi gerçek zamanlı ölçümlerle test edilmiştir. Bu algoritmalarla belirlenen kuvvete karşılık MR dampere beslenen akım değeri ise yapay sinir ağı modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Bina modellerinin yarı aktif kontrollü sismik tepkileri MR damperin bina modellerine bağlı olduğu ancak herhangi bir akım uygulanmadığı kontrolsüz durumu ile kıyaslanarak pasif kontrol yöntemi de göz önünde bulundurulmuştur. Yarı aktif kontrol yöntemini daha pratik hale getirmek için problemin deneysel çözümünün yanı sıra simülasyon modelleri hazırlanarak sayısal doğrulaması da yapılmıştır. Ayrıca MR damperin bina içerisindeki yerleşimini değiştirmek suretiyle optimum damper yeri sayısal olarak tespit edilmeye çalışılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen verilere göre MR damper ile yarı aktif olarak kontrol edilen yapısal sistemlerin titreşim tepkileri önemli ölçüde azalmıştır. Kontrol kuvvetlerini üretmek için kullanılan algoritmalar yapısal sistemlerin göreli kat yer değiştirme, ivme ve özellikle taban kesme kuvveti değerlerinin azaltılmasında iyi bir performans sergilemiştir. Bununla birlikte kontrolör performansının yapısal sistemin frekansı ile yüksekliğine, sistemi harekete geçiren deprem uyarısına ve uygulanan kontrolörün çalışma prensibine göre değiştiği gösterilmiştir.